C++ -3- 类和对象 (中) | 构造函数与析构函数

1.类的6个默认成员函数

如果一个类中什么成员都没有，简称为空类。

空类中真的什么都没有吗？并不是，任何类在什么都不写时，编译器会自动生成以下6个默认成员 函数。
默认成员函数：用户没有显式实现，编译器会生成的成员函数称为默认成员函数。

有显示实现，就调用显示实现的函数，编译器也不会再生成这个功能的成员函数。

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2.构造函数

构造函数：是一个特殊的成员函数，名字与类名相同，创建类类型对象时由编译器自动调用，以保证每个数据成员都有 一个合适的初始值，并且在对象整个生命周期内只调用一次。

需要注意的是，构造函数虽然名称叫构造，但是构造函数的主要任务并不是开空间创建对象，而是初始化对象。

• 函数名和类名相同
• 无返回值 ⇨ 不是 void ，就是没有
• 自动调用（对象实例化的时候）
• 构造函数可以重载 ⇨ 一个类可以有多个构造函数

• 示例：

class Stack
{
public:
	Stack()
	{
		_a = (int*)malloc(sizeof(int) * 4);
		if (!_a)
		{
			perror("malloc fail");
			exit(-1);
		}
		_size = 0;
		_capacity = 4;
	}
	Stack(int n)//函数重载
	{
		_a = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
		if (!_a)
		{
			perror("malloc fail");
			exit(-1);
		}
		_size = 0;
		_capacity = n;
	}


private:
	int* _a;
	int _size;
	int _capacity;
};

int main()
{
	Stack st1;
	Stack st2(6);

	return 0;
}

• 建构造函数尽量用全缺省函数，全缺省函数和无参数函数不建议同时存在（因为全缺省函数也可以不给参数）：

clss Date
{
	Date(){} //无参数函数
	Date(int year=1,int month=1,int day=1){} //全缺省函数
}

• 注意：如果通过无参构造函数创建对象时，对象后面不用跟括号，否则就成了函数声明

Stack st();
Stack func();//函数声明

warning：未调用原型函数(是否是有意用变量定义的?)

class Stack
{
public:
	Stack()
	{
		_a = (int*)malloc(sizeof(int) * 4);
		if (!_a)
		{
			perror("malloc fail");
			exit(-1);
		}
		_size = 0;
		_capacity = 4;
	}
private:
	int* _a;
	int _size;
	int _capacity;
};

int main()
{
	Stack st1();
	//warning C4930: “Stack st1(void)”: 未调用原型函数(是否是有意用变量定义的?)
	return 0;
}

• 如果类中没有显式定义构造函数，则C++编译器会自动生成一个无参的默认构造函数（一旦用户显式定义编译器将不再生成）。
• vs2022下 编译器默认生成的构造函数的结果
  

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3.析构函数

析构函数：与构造函数功能相反，析构函数不是完成对对象本身的销毁，局部对象销毁工作是由编译器完成的。而对象在销毁时会自动调用析构函数，完成对象中资源的清理工作。

• 析构函数名是在类名前加上字符~（在C语言中是：按位取反）
• 无参数无返回值类型
• 一个类只能有一个析构函数
• 对象生命周期结束时，C++编译系统系统自动调用析构函数。

class Stack
{
public:
	Stack(int n = 4)
	{
		_a = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
		if (!_a)
		{
			perror("malloc fail");
			exit(-1);
		}
		_size = 0;
		_capacity = n;
	}

	~Stack()
	{
		if (_a)
		{
			free(_a);
			_a = NULL;
			_capacity = 0;
			_size = 0;
		}
	}


private:
	int* _a;
	int _size;
	int _capacity;
};
int main()
{
	Stack st1(6);
	Stack st2;
	
	//对象在销毁时会自动调用析构函数
	return 0;//结束程序
}

对象在销毁时会自动调用析构函数

• ps. 析构的时候具有和栈一样的特性——后进先出，如上图，变量 st2 先析构，变量 st1 后析构

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构造函数与析构函数

（ps. 内置类型 和自定义类型 是C++中区分出的概念）

• 默认生成的构造函数/析构函数：

  1. 内置类型成员不处理（bug）
  2. 自定义类型成员，会去调用它的默认构造函数

• 默认构造函数：不用传参的构造函数（无参函数或全缺省函数）

应用场景

OJ:【用栈实现队列】题解+代码 | 数据结构：栈和队列 | [C语言]
在【用栈实现队列中】，我们用两个栈（push栈和pop栈）（详情见文章）实现了一个队列
对于 pushStack 和 popStack 我们都需要初始化栈和销毁清理栈

• 对于 C++：自定义类型成员，编译器 自动调用 它的默认构造和析构函数，如下图
  

缺省值初始化

针对以上这个 bug 的补丁：声明位置给缺省值，默认生成的构造函数会用缺省值初始化

class Stack
{
public:

private:
	//声明位置给缺省值
	int* _a = nullptr;
	int _size = 0;
	int _capacity = 0;
};

• 用缺省值初始化：
  

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END